teknodan - Güneş Enerjisi,Fotovoltaik,Güneş Pili,Solar Energy

Transkript

TEKNODAN
MADEN
ENERJİ
İNŞAAT
Teknoloji Danışmanlığı ve Proje Üretimi
GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİ
Danışmanlık
Hizmetleri
Tel:
0312 440 16 11
Faks: 0312 440 16 31
Adres: Ahmet Rasim Sk. Yuvam
Apt. No: 44/7 Y.Ayrancı/ANKARA
e-mail: [email protected]
[email protected]
http://www.teknodan.com.tr
01 Mart 2010
Tel:
0216 465 37 20
Faks: 0216 465 37 22
Mobil: 0532 736 11 11
Adres: Göksuevleri Üstçamlık Cd. B112/B
Villa A.Hisarı/Beykoz/İSTANBUL
e-mail: [email protected]
Teknodan Enerji ve GIS Departmanı
TEKNODAN Güneş Enerjisi Teknik Danışmanlık ve Fizibilite Hizmetleri
İÇİNDEKİLER....................................................................................................................................................................................1-2
1.
GİRİŞ.................................................................................................................................................................................................3
1.1
Güneş Radyasyonu ...................................................................................................................................................................3
1.2 Güneş Radyasyonu Hesaplama Yöntemleri ve Kullanılan Modeller...................................................................................4
1.2.1
Modellerin Kullandığı Girdi Parametreleri................................................................................................................4
1.2.2
Modellerin Kullandığı Radyasyon Hesaplama Yöntemleri........................................................................................8
1.2.2.1 Açık-Gökyüzü Hesaplama Yöntemleri.................................................................................................................8
1.2.2.2 Gerçek-Gökyüzü Hesaplama Yöntemleri..........................................................................................................11
1.2.3
Modellerin Kullandığı Çıktı Parametreleri...............................................................................................................12
1.2.3.1 Uluslararası Kullanılan Modeller.......................................................................................................................12
1.2.3.1.1 NASA Meteonorm..................................................................................................................................12
1.2.3.1.2 GRASS R.sun...........................................................................................................................................13
1.2.3.1.3 ESRI Solar Analyst...................................................................................................................................14
1.2.3.1.4 E.S.R.A ve Saatlik Radyasyon Tahmini....................................................................................................14
1.2.3.2 Model Sonuçlarının Ortalaması ve Standart Sapmaları.....................................................................................15
1.2.3.3 Modellere Ait Türkiye Güneş Radyasyon Haritaları...........................................................................................16
1.3 Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli.................................................................................................................................16
1.3.1
Tesis Tipine Göre Güneş Radyasyonu Hesaplamaları.............................................................................................17
1.4 Güneş Enerjisinden Elektrik Üretiminde Kullanılan Teknolojiler..................................................................................20
1.4.1 Termik Sistemler........................................................................................................................................................20
1.4.1.1 Parabolik Açılı Aynalar (Parabolic Trough).........................................................................................................20
1.4.1.2 Güneş Kuleleri (Central Receiver)......................................................................................................................21
1.4.1.3 Parabolik Geniş Tabaklar (Parabolic Dish).....,...................................................................................................21
1.4.1.4 Yere Döşenmiş Aynalar (Fresnel)...................,...................................................................................................21
1.4.2 Fotovoltaik Güneş Pilleri (PV)...................................................................................................................................22
2. GÜNEŞ ENERJİSİ DANIŞMANLIK HİZMETLERİ...........................................................................................................24
2.1 ÖN-FİZİBİLİTE..................................................................................................................................................................24
2.1.1 Yer Seçimi..................................................................................................................................................................24
2.1.1.1 Enerji Potansiyeli.............................................................................................................................................24
2.1.1.2 Arazinin Niteliği...............................................................................................................................................24
2.1.1.3 Uzaklık Durumu...............................................................................................................................................24
2.1.1.4 İklim Durumu...................................................................................................................................................25
2.1.1.5 Tesis Alanı ve Kurulum Kapasitesi...................................................................................................................25
2.1.2 Elektrik Üretimi Potansiyeli ve CO2 Emisyon Hesapları.............................................................................................25
2.1.3 Ekonomik ve Finansal Ön Yatırım Analizleri..............................................................................................................25
2.1.4 Teknoloji Seçimi........................................................................................................................................................25
2.1.5 Arazi Saha ve Mülkiyet Kontrolü...............................................................................................................................25
2.2 EPDK ÖN-LİSANS BAŞVURU DOSYALARININ HAZIRLANMASI...............................................................................................26
2.2.1 Yatırım Termin Programı (5 nüsha) ........................................................................................................................26
2.2.2 Tek Hat Şeması (5 nüsha) ......................................................................................................................................26
2.2.3 Tesisinin Yerini Gösteren 1/25.000 Ölçekli Harita (5 nüsha) .................................................................................26
2.2.4 Tesisinin Yerleşim Yeri Projesi (2 nüsha) ...............................................................................................................26
2.2.5 Diğer Belgeler.........................................................................................................................................................26
2.3 EPDK ÜRETİM LİSANS BAŞVURU DOSYALARININ TAKİBİ.....................................................................................................26
2.3.1 Eksik Evrakların Tamamlanması.............................................................................................................................26
2.3.2 Bürokrasi İşlemleri.................................................................................................................................................26
2.4 TEKNİK FİZİBİLİTE...................................................................................................................................................................26
2.4.1 Saha Ölçümleri......................................................................................................................................................26
2.4.2 Kalibrasyon İşlemleri ve Hesaplamalar.................................................................................................................26
2.4.3 Ölçülü Tesis Yerleşim Planları...............................................................................................................................26
2.4.4 Gerçek Ekonomik ve Finansal Yatırım Raporları...................................................................................................27
2.5 TESİS KURULUMU VE İŞLETMEDE TEKNİK DANIŞMANLIK.....................................................................................................27
2.6 GÜNEŞ PANELİ ÜRETİM TESİSİ KURULUMUNDA TEKNİK DANIŞMANLIK..............................................................................27
3. DANIŞMANLIK HİZMETİ İÇERİĞİ...............................................................................................................................27
® Bu dökümanın içeriğinin hazırlanması TEKNODAN’a aittir. İçeriğin izinsiz kullanılması veya kopyalanması yasaktır.
©
Sayfa 1
4. TEKNODAN ŞİRKET TANITIM BİLGİLERİ.....................................................................................................................28
4.1 Faaliyet Alanları..................................................................................................................................................................28
4.1.1 Maden (Altın, Krom, Bakır, Manganez, Kuvars-Silis)................................................................................................28
4.1.2 Enerji (Jeotermal, Hidroelektrik, Rüzgar, Güneş, Dalga, Biyokütle)..........................................................................28
4.1.3 İnşaat (Tesis Kurulumu)........................................................................................................................................... 28
4.1.4 Bor Uç Ürünleri (Ferrobor Üretim Patenti).............................................................................................................. 28
4.2 Bilim Kurulu.......................................................................................................................................................................28
4.2.1 Prof.Dr.İsmail Duman..............................................................................................................................................28
4.2.2 Ertan TAŞ.................................................................................................................................................................28
4.2.3 Cemal TAŞ................................................................................................................................................................28
4.2.4 Levent BAŞBUĞ........................................................................................................................................................28
4.2.5 Ömer KUZU..............................................................................................................................................................28
5. ŞEKİLLER
Şekil-1
Güneş Radyasyon Tipleri
Şekil-2
Şekil-3
Enlem(l), Saat Açısı(h),Güneş Deklinasyon Açısı(d)
Şekil-4
Yüzey azimutu, yüzey eğimi ve yüzey-güneş azimut açılarının tanımı ve güneş ışını ile olan etkileşimi
Şekil-5
NASA Meteonorm Modeli ve Çıktıları
Şekil-6
GRASS-R.sun Modeli ve Çıktıları
Şekil-7
ESRI Solar Analyst Modeli ve Çıktıları
Şekil-8
E.S.R.A Map Modeli ve Çıktıları
Şekil-9
Güneş Radyasyon Hesaplamalarında Kullanılan Modellerin Ortalaması
Şekil-10
NASA Meteonorm, GRASS R.sun, ESRI Solar Analyst Modellerine Ait Standart Sapma Grafikleri
Şekil-11
Modellerin Ortalamasından Elde Edilen Türkiye Haritaları
Şekil-12
Türkiye Potansiyel Güneş Alanları ve Toplam Kullanılabilir Alanlar (1650-1800 kWh/m2-yıl arası)
Şekil-13
Tesis Tipi ve Oryantasyonuna Göre Güneş Radyasyon Değerleri
Şekil-14
Örnek Sahanın Uydu Görüntüsü ( 5 km2, 1 Derece Eğim)
Şekil-15
Güneşin Doğuş Saati ve Konumu (Saat: 05:14 - 06:28)
Şekil-16
Güneşin Batış Saati ve Konumu (Saat: 19:12- 20:01)
Şekil-17
Güneş Hareketi ve İzlediği Yol
Şekil-18
Örnek Tesis Noktasına ait Toplam, Direk ve Difüz Radyasyon Değerlerinin Saatlik Değişim Grafiği
Şekil-19
Örnek Tesis Noktasına ait PV Panel Yerleşim ve Oriyantasyon Hesaplamaları ve Ön Yatırım Hesapları
Şekil-20
Parobolic Trough Örnekleri
Şekil-21
Güneş Kulesi Örnekleri
Şekil-22
Parabolic Dish Örnekleri
Şekil-23
Fresnel Örnekleri
Şekil-24
Fotovoltaik Örnekleri
Şekil-25
10MW Şebeke Bağlantılı PV Tesisi için Tek Hat Şeması ve Termin Planı Örneği
Güneşe Ait Zenith (θH), Yükseklik (β), Azimuth(ø) Açıları
6. TABLOLAR
Tablo-1
Güneş Radyasyonu Modellerine Ait Veri Girdileri
Tablo-2
Güneş Radyasyonu Modellerine Ait Veri Çıktıları
Tablo-3
Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli
Tablo-4
Türkiye’de Yatırım Yapılabilir Güneş Enerjisi Potansiyeline Sahip Başlıca İller
Tablo-5
Güneş Pillerinin Elektrik Enerjisi Dönüşüm Oranları
Tablo-6
CSP ve PV Sistemlerinin Genel Kıyaslaması
Tablo-7
CSP ve PV Enerji ve Maliyet Kıyaslaması (2008)
©
Sayfa 2
1. GİRİŞ
1.1 Güneş Radyasyonu
Işınım veya radyasyon, bir kaynaktan çevreye enerji taşınımıdır. Radyasyon, elektromanyetik dalgalar veya
parçacıklar biçimindeki enerji emisyonu (yayımı) ya da aktarımı şeklinde ifade edilir. Bilindiği gibi maddenin temel
yapısını atomlar meydana getirmektedir. Atom ise, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ile bunun
çevresinde dönmekte olan elektronlardan oluşmaktadır. Herhangi bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların
sayısı, proton sayısına göre oldukça fazla ise; bu tür maddeler kararsız bir yapı göstermekte ve çekirdeğindeki
nötronlar alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmaktadırlar.Çevresine bu şekilde ışın
saçarak parçalanan maddelere "radyoaktif madde (güneş)", çevreye yayılan alfa, beta ve gama gibi ışınlara ise
"radyasyon" adı verilmektedir. Geniş çapta kabul görülmüş olan terminolojiye göre taşıdığı enerji büyüklüğüne
bakıldığında güneş radyasyonunun çoğunlukla kısa dalga boyuna sahiptir ve bu radyasyon değerleri İrradyans ve
İrradyasyon isimli iki kavram ile açıklanmaktadır.
 İrradyans: birim zamanda birim alana düşen güneş gücü (anlık enerji) *W/m2]
 İrradyasyon: belirli bir zaman aralığında birim alana düşen güneş enerjisi miktarıdır. *Wh/m2]
 Direkt Radyasyon: Saçılmadan, yansıtılmadan, direkt olarak açık gök yüzünden yer yüzeyine ulaşan radyasyona
direkt radyasyon denilmektedir.
 Difüz Radyasyon: Difüz radyasyon İse saçılarak ve dağılmaya uğrayarak yer yüzüne ulaşabilen ulaşabilen
radyasyondur.Güneş radyasyonu, bulut ve hava molekülleri, aerosoller gibi parçacıklar ve su damlacıkları nedeniyle
atmosferde dağılır. Dağılarak yere ulaşabilen güneş radyasyonu ise yer yüzeyine çarparak tekrar dağılıma (emisyona)
uğrarlar.
 Yansıtılan Radyasyon: Gelen güneş radyasyonunun bulutlar ve yeryüzeyi tarafından atmosfere geri gönderilen
(radyasyonun az bır kısmı) radyasyona yansıtılan radyasyon denir.
 Albedo: Albedoyu kısaca tanımlarsak; yeryüzeyine ulaşan güneş ışınımının yerden yansımasının ölçüsüdür.
Yani Yerden yansıtılan radyasyonun güneşten gelen toplam radyasyona oranı bize albedoyo verir. Yer yüzeyine
bağlı olarak olarak değişir. Mesela yazın giydiğimiz giysinin renginin beyaz olması sonucunda gelen radyasyonu iyi
yansıttığı için giydiğimiz siyah giysiye göre daha az sıcaklık hissederiz. Aynı şekilde kar örtüsü iyi bir
yansıtıcı (albedosu yüksek), asfalt yolları ise kötü bir yansıtıcı yani düşük albedo değerlerine sahiptir. Yansıtabilirlik
ya da Albedo (Latince albus =beyaz), yüzeylerin yansıtma gücü; veya bir yüzeyin üzerine düşen elektromanyetik
enerjiyi yansıtma kapasitesi. Genel olarak güneş ışığını yansıtma kapasitesi için kullanılır. Albedo, cismin yüzey
dokusuna, rengine ve alanına bağlı olarak değişir. Elektromanyetik tayfın tümünde veya belirli bir bölümünde
hesaplanabilir.Uzaydan dünyamıza bakıldığında, bulutlar parlak, okyanus yüzeyi ise genelde koyu olarak
gözükür. Beyaz bulutlar üzerlerine düşen ışığın büyük bölümünü yansıtırlar; yani albedoları yüksektir. Deniz
yüzeyi ise üzerine düşen ışığın büyük bölümünü emer, ancak çok küçük bölümünü yansıtır; yani albedosu düşüktür.
Gezegenimizin yüzeyinde en yüksek albedo oranına sahip olan cisimler arasında kar ve kum sayılabilir. En düşük
albedo değerlerine ise yeni sürülmüş nemli topraklarda ve ormanlık alanlarda rastlanır.)
 Toplam (Global) Radyasyon: Direkt, Difüz ve Albedo bileşenlerinin toplamına toplam (global) radyasyon
denilmektedir.
Şekil-1. Güneş Radyasyon Tipleri
©
Sayfa 3
1.2 Güneş Radyasyonu Hesaplama Yöntemleri ve Kullanılan Modeller
Güneş enerjisi hesaplamalarında son 6 yıl öncesine kadar sadece güneş hareketlerine ve tesis noktasının
enlem, boylam ve yükseklik gibi fazla detay içermeyen bilgilerine dayalı stokastik modeller kullanılmaktaydı.
Ancak günümüzde ise, gerçek araziyi daha iyi karakterize edebilen konumsal coğrafi verilere dayalı deterministik
modeller ile bu stokastik modellerin birleştirilmesi sonucu arazideki gerçek ölçüm sonuçlarına daha yakın
değerler gösteren kompleks modeller geliştirilmiştir. Bu modellerin başlıca en çok kullanılanları ise, NASAMeteonorm, GRASS - R.Sun ve ESRI-Solar Analyst modelleridir. Bu modellerin de kendi içerilerinde artı ve eksileri
yer almaktadır. Bu nedenle bu üç modele ait sonuçlarının karşılaştırılması ve ortalamalarının alınması daha gerçekçi
ve hata payı daha düşük sonuçlar ortaya çıkarmaktadır. Bu modellere ait verilerin karşılaştırılması ve birleştirilmesi
ile firmamıza ait yeni bir güneş enerjisi modeli geliştirilmiş olup bu model ile yurtiçi veya yurtdışında herhangi bir
alana veya noktaya ait güneş radyasyonu değerleri kolaylıkla %2 (+,-) hata payı ile hesaplanabilmektedir. Arazi
modelleri ve tesis yer seçim kriterleri ile de uygun tesis alanları kolaylıkla belirlenebilmektedir.
1.2.1 Modellerin Kullandığı Girdi Parametreleri
VERİ GİRDİLERİ
Veri Tipi
Veri Tanımı
Birimi
Grid Haritası (NASA 90m Çözünürlük)
Sayısal Yükseklik Modeli
Metre
0 – 4000
Arazi Bakısı (Güneş Paneli Azimut Açısı)
Ondalıklı Derece
0 – 360
Arazi Eğimi (Güneş Paneli Eğim Açısı)
Ondalıklı Derece
0 – 90
Grid Haritası (NASA 1km Çözünürlük)
Birimsiz (Katsayı)
0 - »7
Birimsiz (Katsayı)
0 - »7
Su buharı ve tozlardan Kaynaklanan
Atmosferik Türbidite (Transmittivity)
Su buharı ve tozlardan Kaynaklanan
Atmosferik Türbidite (Transmittivity)
Yüzey Zemin Albedosu
Birimsiz (Katsayı)
0–1
Noktasal Değerler
Yüzey Zemin Albedosu
Birimsiz (Katsayı)
0–1
Enlem
Ondalıklı Derece
-90 – 90
Noktasal Değerler
Enlem
Ondalıklı Derece
-90 – 90
Açık Gökyüzü İndeksi Global Radyasyon
Bileşenleri için (Saçılma Oranı)
Birimsiz (Katsayı)
0–1
Açık Gökyüzü İndeksi Difüz Radyasyon
Bileşenleri için (Saçılma Oranı)
Gün Sayısı
Birimsiz (Katsayı)
0–1
Birimsiz (Katsayı)
0 – 366
Radyan
Sayısal Değerler
Güneş Açıları(Deklinasyon Açısı, Azimut
Açısı, Zenith Açısı)
Lokal Güneş Zamanı
Ondalıklı Saat
0 – 24
Sayısal Değerler
Model Çalıştırma Zaman Aralıkları
Ondalıklı Saat
0.01 – 1.0
Sayısal Değerler
Gölgelenme için Örnekleme Uzaklığı
Katsayısı
Ondalıklı Saat
0.1 – 2.0
Noktasal Değerler
Sayısal Değerler
Sayısal Değerler
Değer Aralığı
-0.40928 – 0.40928
Tablo-1. Güneş Radyasyonu Modellerine Ait Veri Girdileri

Sayısal Yükseklik Modeli: NASA tarafından kullanılan uyduların çektiği görüntüler üzerinden üretilen tüm
dünyaya ait 10m - 30m - 90m çözünürlükteki arazinin deniz seviyesine ve topoğrafyaya göre yüksekliklerini içeren
dijital ortamdaki çoklu veri setidir.

Arazi Bakısı (Güneş Paneli Azimut Açısı) : Sayısal Yükseklik Modelinden oluşturulan ve herhangi bir yöne bakan
eğimli arazilerin ve güneş panellerinin kaç derece ile hangi yöne yönelmesi olduğunu hesaplanma metodudur. Bu
yöntem ile herhangi bir noktadaki güneş panelinin güneşi görebileceği yön belirlemesi yapılmaktadır. Ör: 30:-SE
©
Sayfa 4

Arazi Eğimi (Güneş Paneli Eğim Açısı) : Sayısal Yükseklik Modelinden oluşturulan ve arazinin kaç derece eğimli ve
güneş panellerinin kaç derece ile eğimli kurulması gerektiğini hesaplama metodudur. Arazi bakısı ve eğimi birlikte
kullanılarak güneş panellerinin yönelimi ve optimum montaj açısı hesaplanmaktadır. (30:-SE-36:)

Atmosferik Türbidite (Transmittivity): Açık gökyüzü koşullarında yeryüzüne gelen güneş ışınları atmosferdeki
katı ve sıvı partiküller tarafından Rayleigh saçılmasına uğrayarak enerji zayıflamasına uğrarlar. Katı ve sıvı
partiküllerden dolayı olan bu zayıflama ise Atmosferik Türbidite (Transmittivity) ile tanımlanır. Bu parametre
kuru ve açık atmosferle ilgili olan puslu ve nemli atmosferin optik şiddetini (yoğunluğunu) gösterir. Türbidite
faktörünün dinamik yapısından dolayı hesaplanması ve ortalamasının alınması zordur. Mevsimsel olarak değişim
göstermekte olup kışın en düşük değeri, yazın ise en yüksek değeri alır. Ayrıca türbidite faktörü yersel olarak
değişim gösterir, bu farklılıklar arazinin yüksekliği ile ilişkilendirilir. Endüstrileşme ve kentleşmede türbiditeye
önemli etkilerde bulunur.

Yüzey Zemin Albedosu: Yeryüzünden direkt veya açılı olarak yansıtılan radyasyon değerinin, toplam radyasyon
değerine oranıdır.

Enlem: Ekvatordan kutuplara doğru güneş hareketlerinin ve radyasyonun nasıl değiştiğini belirlemede kullanılan,
çizgisel olarak birbirleri arasında aynı coğrafi mesafeyi içeren ve dünya üzerinde sanal olarak bölünlendirilmiş
dairesel çizgilerdir.

Açık Gökyüzü İndeksi (Diffuse Proportion) : Yeryüzüne gelen toplam radyasyonun, kapalı ve bulutlu havalardaki
zamanlarda bulutlar içerisinden süzülerek yer yüzüne difüz radyasyon olarak geldiği durumlarda, gökyüzünün
açık veya kapalı olduğu durumları karakterize etmek için difüz radyasyonun toplam radyasyona oranı ile ifade
edilmektedir. (0.3 < Açık Gökyüzü, Kapalı Gökyüzü > 0.7)

Gün Sayısı: Modellerin belirlenen yıl içerisindeki hangi günler için çalıştırılacağını belirtir. Böylece kış, sonbahar,
ilkbahar ve yaz ayları için ayrı ayrı çalıştırma imkanı sunar ve tüm yıl hesaplamaları için 365 gün kullanılır.

Güneş Deklinasyon Açısı:
Enlem(l), Ekvatordan P noktasına olan açısal uzaklıktır.
Şekilde de görüleceği gibi projeksiyonun |OP| çizgisi
ile ekvator arasındaki açıdır. Açının alacağı işareti
kuzey ve güney yarım küresi belirler, kuzey yarım
kürede pozitif, güney yarım kürede ise negatifdir.
Saat Açısı(h), dünyanın merkezi ile güneş merkezini
birleştiren projeksiyondaki OP çizgisi ile dünya
ekvator düzlemi arasında ölçülen açıdır. Öğlen
zamanında saat açısı(h,T) sıfırı gösterir. Her bir saat
15 derecelik saat açısına eşittir. Saat açısı öğle
öncesi negatif, öğlen sonrası ise pozitiftir.
Şekil-2. Enlem(l), Saat Açısı(h),Güneş Deklinasyon Açısı(d)
Deklinasyon: dünyanın güneş etrafında döndüğü düzleme ekliptik düzlem denir. Dünyanın kendi ekseni,
ekliptik düzleminin normali ile yaklaşık olarak 23.50.lik açı yapar. Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü
güneş radyasyonun günlük değişimine, güneş etrafında dönüşü ise mevsimsel değişime neden olur.Dünyanın
kendi ekseni ile ekliptik düzlemin normali arasındaki açı değişmez fakat güneş ve dünya merkezini birleştiren
hattın ekvator düzlemi ile yaptığı açı günlük olarak değişir. Bu açıya Deklinasyon Açısı denir. Yıl içerisinde
değişen deklinasyon açısının fonksiyonu ise:
d(Derece) = 23.5sin[360/365(284+n)]
©
Sayfa 5

Güneş Açıları: Daha önceden enlem, saat açısı ve güneş deklinasyon açıları açıklanmış olup bunların
yanında güneş radyasyonunun eğimli yer yüzeylerine ve güneş panellerine hangi açı ile geldiğini ifade etmek ve
optimum açıları bulmak için güneşin zenit açısı, yükseklik açısı ve azimut açısının hesaplanması gerekmektedir.
Zenit Açısı (θH), Verilen bir zamanda yeryüzeyindeki
gözleyicinin (P noktasının güneş yörüngesine olan
uzantısı) gök küredeki (güneş) uzantısı arasındakı açı
zenit açısı olarak tanımlanır. 0 ile 90 derece arasında
değişim gösterir.
Yükseklik Açısı (β), Dikey düzlem ile güneş ışını
arasında ve yatay düzlem üzerindeki güneş ışınlarının
projeksiyon açısıdır.
β + θH = π/2
Şekil-3. Güneşe Ait Zenith (θH), Yükseklik (β), Azimuth(ø) Açıları
Azimut Açısı (ø): Güneş ışınının yatay projeksiyonun güneyinden ölçülen yatay düzlemdeki açıdır.
Cosø =1/cosβ(cosdsinlcosh−sindcosl ) [0-360 derece arasında değişmektedir.)
ø: Güneş Azimut Açısı : Güneyin doğusunda negatif, güneyin batısında ise pozitiftir.
l: Enlem : Kuzeyde pozitif, güneyde negatiftir.
d: Deklinasyon Açısı: Güneş ışınları ekvatorun kuzeyinde ise pozitif, güney yarım kürede ise negatifdir.
h: Saat açısı : Öğle öncesi negatif, öğlen sonrası ise pozitiftir.
β: Yükseklik Açısı : 0 ile 90 derece arasında değişim gösterir.
Ayrıca yukarıda da bashettiğimiz güneşin belli bir
yerde belli bir zaman diliminde eğimli yüzey ile
güneş arasındaki açı, θ(rad) bağıl zenit açısı
diyebileceğimiz eğimli bir yüzeyde yüzey normali
ile güneş ışını arasındaki açıdır. Yatay yüzeylerde
yüzey normali dikey olduğundan bu açı zenit
açısına eşittir. Fakat burada yüzey eğimli olduğu
için güneş ile yüzey normali arasındaki açı bize
eğim açısını ∑ verir. Şekil 4’de de görüldüğü gibi
eğimli yüzey normali ile ışının geldiği noktadaki
düşey normali arasındaki açı bize eğim açısını ∑
verir.
Şekil-4. Yüzey azimutu, yüzey eğimi ve yüzey-güneş
azimut açılarının tanımı ve güneş ışını ile olan etkileşimi
Yüzey Azimut Açısı (bakı, azimuth) (Ψ): Şekil 4’deki projeksiyona göre yüzey normalinin yatay
projeksiyonundan doğu ile yaptığı ve güneye doğru taranan açıdır. Güney doğu bakısı negatif, güney batı
bakısı ise pozitifdir. Buna göre açıyı saptamak yüzeyin ekvatora göre hangi yöne baktığını saptamak (Bakı)
için önemlidir. Örneğin eğer yüzey güney-doğuya bakıyorsa, yüzey azımut açısı negatif, güney batıya bakıyorsa
pozitifdir.
©
Sayfa 6
Yüzey - Güneş Azimut Açısı (γ): Şekil 4’e göre güneş ışının yatay projeksiyon ve yüzey normalinin yatay
projeksiyonu arasındaki açıdır. Yüzey - güneş (bağıl azimut) azimut açısı, güneş azimut açısı ve yüzey azimut
açısı arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir.
γ= |ø-Ψ |
(Derece)
Şekil 4’de eğimli yüzeyler için, cosθ=cosβcosγsinΣ + sinβcosΣ
Eğer yüzey düşeyse ise (Σ = 90:), cosθ=cosβcosγ
Eğer yüzey yatay ise (Σ = 0:), cosθ=sinβ=cosθH
bu hesaplamalardan da anlaşılacağı gibi tanımlanan belli bi zamandaki yatay yüzeydeki güneş açısı, zenit açısına
eşittir.

Lokal Güneş Zamanı: Güneş radyasyonu hesaplarında güneşin hareketlerine bağlı güneş zamanı
kullanılmalıdır. Zaman greenwich merideyenine göre düzeltilir. Lokal saat zamanı hassas meridyen
gözlemlerinden yapılır. Her meridyen arasında 1saat/15 (4 dakikalık) bir zaman farkı vardır. Lokal güneş
zamanı (LST local solar time) ile lokal yerel zamanı ( LCT local civil time) arasındaki fark aşağıdaki gibi
hesaplanır.
LST=CT+(1/15)(Lstd-Lloc)+E-DT (1.1)
LST = Lokal Güneş Zamanı (Saat)
CT = Saat (Saat)
Lstd = Lokal zaman zonu için standart meridyen (Derece Batı )
Lloc = Gerçek Lokasyona Ait Enlem Değeri (Derece Batı)
E = Zaman Denklemi (Saat)
DT = Yaz Saati Düzeltmesi (DT = 0 veya DT= 1 Saat)
Saat olarak gilen değerler ondalık olarak değerlendirilir. Zaman denklemi:
E= 0.165sin2B-0.126cosB-0.025sinB (saat)
B= 360(n-81)/364 (derece)
n: gün
Saat açısını aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz. Yukarıda da bahsedildiği gibi saat açısının değişimi herbir saatte 15
derecedir ve güneş öğlesinde sıfır, öğle öncesi negatif ve öğle sonrası ise pozitif değer alır.
h = 15(LST-12) [derece] (T=15(t-12)

Model Çalıştırma Zaman Aralıkları (Lag Time): Bu modeller, güneşin hareket ettiği zaman aralıklarını ifade
etmek için dakika ve saat periyodunda hesaplamalar yapmaktadır. Bu hesaplamların sonuçları toplanarak aylık
ve yıllık değerlere ulaşılmaktadır. Varsayılan değeri 30 dakikadır.

Gölgelenme için Zaman Aralıkları (Distance Coefficient for Shadow Sampling): Sayısal arazi yükseklik verisini
içeren her bir 90m grid hücresini baz alarak etrafındaki diğer grid hücreleri ile olan yükseklik farkları, bakı ve
eğim gibi ilişkili parametreleri ve bu grid üzerindeki güneş ışınlarının hareketlerini ve geliş açılarını da dikkate
alarak o grid üzerinde gölgelenme oranları hesaplanmaktadır. Özetle, yükseklik, eğim ve bakı değerlerine sahip
gridler üzerinde güneş hareklerinin zamana bağlı olarak simulasyonu yapılmaktadır. Dağlık arazilerde
gölgelenme nedeni ile radyasyon değerlerinin aşırı derecede azaldığı görülmektedir.
©
Sayfa 7
1.2.2 Modellerin Kullandığı Radyasyon Hesaplama Yöntemleri
1.2.2.1 Açık-Gökyüzü Hesaplama Yöntemleri
 Direk Radyasyon:
2
Güneşten atmosfere gelen anlık direk irradyansın sabit olarak (I0), 1367 W/m olduğu kabul edilmektedir. Dünyanın
basık yüzeyi ve dünyanın güneş etrafında döndüğü yörünge içerisinde, dünyanın güneşe olan uzaklığının yıl
içerisinde değişmesi nedeni ile dünya atmosferinin çeşitli yerlerinden gelen gerçek direk irradyansı bulmak için, sabit
irradyans düzelteme katsayısı ile çarpılır. ()
G0 = I0  (W/m )
 = 1 + 0.03344 cos (j’ - 0.048869)
j’ = 2  j/365.25 (radyan)
j = 1 Ocak ile 31 Aralık arasındaki gün sayısı (366)
B0c = G0 exp {-0.8662 TLK m R(m)}
2
(1)
(2)
(3)
(4)
-0.8662 TLK, atmosferik turbidite faktörü (sabit sayı) Kasten (1996).
m, bağıl optik hava kütlesi (-) (Kasten and Young 1989).
ref
ref
-1.6364
m = (p/p0)/(sin h0 + 0.50572 (h0 + 6.07995)
) (5)
ref
h0 doğrulanmış güneş mesafesi h0 (güneş ve ufuz çizgisi arasındaki açı) (Derece)
ref
ışığın kırılma bileşeni h0 :
h0 =0.061359 (0.1594+1.123 h0 + 0.065656 h0 )/(1 + 28.9344 h0 + 277.3971 h0 )
ref
ref
h0 = h0 + h0
(6)
ref
2
2
Denklem 5’deki, p/p0 bileşeni, verilen yükseklik değerine göre z(m) hesaplanması:
p/p0 = exp (-z/8434.5)
(7)
Denklem 4’deki R(m), hava kütlesinin (m) Rayleigh optik kalınlığıdır ve aşağıdaki formülle hesaplanır.Kasten (1996)
m <= 20 için,
2
3
4
R(m) = 1/(6.6296 + 1.7513 m - 0.1202 m + 0.0065 m - 0.00013 m )
m > 20 için,
R(m) = 1/(10.4 + 0.718 m)
(9)
(8)
2
Yatay düzleme gelen direk irradyans ise, Bhc (W/m ):
Bhc = B0c sin h0
(10)
h0, güneş ve ufuz çizgisi arasındaki açı ise, denklem 13’den hesaplanmaktadır.
2
Eğimli yüzeylere gelen direk irradyans ise, Bic (W/m ):
Bic = B0c sin exp
(11)
veya
Bic = Bhc sin exp/sin h0
(12)
exp, Güneş ve eğimli yüzey arasında ölçülen güneş yaklaşma açısı ise, denklem 17’den hesaplanmaktadır.
©
Sayfa 8
 Difüz Radyasyon:
Açık gökyüzünün daha bulutlu olduğu zamanlarda , difüz irradyasın arttığı ve direkt irradyansın ise azaldığı
2
görülmektedir. Yatay yüzeyler üzerine gelen difüz bileşeninin hesaplanması Dhc (W/m ) ise, atmosferden gelen
gerçek direk irradyansa (G0), amosferik türbiditeye bağlı olan (TLK) difüz iletim fonksiyonuna (Tn) ve güneş yükseklik
açısına (h0) bağlı olan difüz güneş yükseklik açısı fonsiyonu (Fd) bağlı olarak hesaplanır. (Scharmer and Greif 2000)
Dhc = G0 .Tn(TLK). Fd(h0)
(22)
Tn(TLK), yatay yüzeyler üzerine güneş ışınlarının bulutlardan geçtikten sonra dik olarak gelen teorik difüz irradyansını
verir.
2
Tn(TLK) = -0.015843 + 0.030543 TLK + 0.0003797 TLK (23)
Güneş yükseklik açısı fonsiyonu:
2
Fd(h0) = A1 + A2 sin h0 + A3 sin h0
(24)
Atmosferik Türbiditeye (TLK) bağlı A1, A2 ve A3 katsayıları ise:
2
A1' = 0.26463 - 0.061581 TLK + 0.0031408 TLK
(25)
A1 = 0.0022/Tn(TLK)
eğer A1' Tn(TLK) < 0.0022
A1 = A1’ eğer A1' Tn(TLK) >= 0.0022
2
A2 = 2.04020 + 0.018945 TLK - 0.011161 TLK
2
A3 = -1.3025 + 0.039231 TLK + 0.0085079 TLK
2
Eğimli yüzeydeki açık-gökyüzü difüz irradyansı,Dic (W/m ) güneşli ve gölgeli yerler için ayrı hesaplanır.(Muneer 1990)
a) Güneş alan yüzeylerde ve bulutlu olmayan gökyüzünde (h0-radyan):
Eğer h0 >= 0.1 ise, (ör. 5.7)
Dic = Dhc {F(N) (1 - Kb) + Kb sin exp/sin h0}
(26)
Eğer h0 < 0.1 ise,
Dic = Dhc {F(N) (1 - Kb) + Kb sin N cos ALN/(0.1 - 0.008 h0)}
A*LN = A0 - AN
ALN = A*LN
eğer - <= A*LN <= 
ALN = A*LN - 2 eğer A*LN > 
ALN = A*LN + 2 eğer A*LN < -
AN = Yüzey Azimut Açısı (radyan)
A0 = Güneşin Azimut Açısı (radyan)
(27)
(28)
b) Gölgelenme etkisinde olan yüzeylerde ve bulutlu olmayan gökyüzünde (exp < 0 ve h0 >= 0):
Dic = Dhc F(N)
(29)
F(N), gölge etkisindeki alanlardaki difüz irradyansı hesaplama fonksiyonu (N- yüzey eğim açısı, radyan):
F(N) = ri(N) + (sin N - N cos N -  sin (N/2)) N
2
(30)
ri(N), eğimli yüzey tarafından gökyüzü kubbesinin görünen kısmı (Katyasyı):
ri(N) = (1 + cos N)/2
(31)
N, gölgelenen yüzeyler için 0.25227 değeri kullanılırken, açık-gökyüzü ve güneşli yüzeyler için N:
N = 0.00263 – 0.712 Kb – 0.6883 Kb
2
(32)
Kb , direk irradyans miktarını karakterize eden bir ölçüdür. (yatay düzleme gelen direk irradyansın, atmosferden gelen
güneş irradyansına oranıdır):
Kb = Bhc/G0h
(33)
2
G0h (W/m ) ise, aşağıdaki formül ile hesaplanır:
G0h = G0 .sinh0
(34)
©
Sayfa 9
 Yer Yüzeyinden Yansıtılan Radyasyon
2
Eğimli yüzeyden yansıtılan irradyans (Ri)(W/m ), izotropik bir varsayıma dayanmaktadır ve yatay düzlemdeki toplam
irradyans değerine (Ghc), ortalama yüzey albedosuna (g) ve eğimli yüzeydeki yansıtan yüzey oranına rg(N) göre
hesaplanmaktadır. (Muneer 1997):
Ri = g Ghc rg(N)
rg(N) = (1 - cos N)/2
(35)
(36)
2
Ghc (W/m ), direk ve difüz toplamı:
Ghc = Bhc + Dhc
(g), genel olarak 0.2 ile 0.15 arasındaki değerler kullanılır.
(37)
 Güneşin Konumu
Yatay düzlemler için, Güneşin konumu, güneşin yükseklik açısı (h0 - güneşin hareket düzlemi ile yatay düzlem
arasındaki açı) ve güneşin azimut açısı (A0-doğudan ölçülen, güneş ve meridyen arasındaki yatay açı) ile ikili bir
koordinat şeklinde ifade edilir. (Krcho 1990, Jenčo 1992):
sin h0 = C31 cos T + C33
(13)
2
2 1/2
cos A0 = (C11 cos T + C13)/((C22 sin T) + (C11 cos T + C13) )
C11 = sin  cos 
(14)
C13 = -cos  sin 
C22 = cos 
C31 = cos  cos 
C33 = sin  sin 
Güneş deklinasyon açısı,  (rad) aşağıdaki formül ile hesaplanır.
 = arcsin (0.3978 sin (j’ - 1.4 + 0.0355 sin (j’ - 0.0489)))
(15)
Gün Açıları (j’) (radyan), denklem 3’den hesaplanabilir.
Saat açısı, T (rad), lokal güneş zamanı (t) ve 24 saat içindeki ondalıklı saatler ile hesaplanır.
T = 0.261799 (t - 12)
(16)
Eğimli düzlemler için, Güneşin konumu, güneşin yaklaşma açısı ile tanımlanır(exp)(Krcho 1990, Jenčo 1992).
Eğimli yüzeyler, yüzey eğim açısı (N) ve yüzey azimut açısı (bakı) AN ile ifade edilirse:
sin exp = C’31 cos (T - ’) + C’33
(17)
C’31 = cos ’ cos 
(18)
C’33 = sin ’ sin 
sin ’ = - cos  sin N cos AN+ sin  cos N
(19)
tg ’ = - (sin N sin AN)/(sin  sin N cos AN+ cos  cos N).
r,s
Yatay bir yüzey üzerinde, güneşin doğuşu ve batışı süresince değişen saat açısı, (Th ):
r,s
cos Th = -C33/C31
(20)
r,s
Eğimli bir yüzey üzerinde, güneşin doğuşu ve batışı süresince değişen saat açısı, (Th ):
cos (Ti - ’) = -C’33/C’31.
r,s
(21)
©
Sayfa 10
1.2.2.2 Gerçek-Gökyüzü Hesaplama Yöntemleri
Gerçek-gökyüzü irradyans veya irradyasyon değerleri, açık-gökyüzü için hazırlanan raster haritaların, bulutluluk
indeksi de diyebileceğimiz kapanık gökyüzü durumunu ifade eden bir azaltma parametresi ile çarpımı sonucu elde
edilir. Meteorolojik ölçüm istasyonlarındaki kapanıklılık ölçümleri, tüm sahanın fiziksel doğasını ve dinamik konumsal
değişimini temsil edemeyeceğinden daha basit parametreler kullanılmaktadır. Yatay ve eğimli yüzeyler için
hesaplanan kc, (Açık-gökyüzü indeksi) birbirinden çok az farklıdır.
Bulutlu kapanıklılık koşulları altında, yatay yüzeylerdeki toplam irradyans/irradyasyon (G ho) hesaplama yaklaşımları,
açık-gökyüzü toplam irradyans/irradyasyon (Ghc)’nın açık gökyüzü indeksi (kc) ile çarpılması ile elde edilir. (Beyer et al
1996, Hammer et al 1998, Rigollier et al. 2001)
Gho = Ghc kc
(38)
kc indeksi, atmosferik iletimi gösterir ve yatay düzlem üzerindeki bulutlu ve açık gökyüzüne ait toplam radyasyonun
oranını ifade eder. Yüzeyde kurulan meteorolojik ölçüm istasyonlarına ait veri setleri kullanılarak, k c değeri aşağıdaki
şekilde heseplanabilmektedir. Ölçüm istasyonunda ölçülen toplam radyasyon (Ghs) değerlerinin, hesaplanan açıkgökyüzü toplam adyasyonuna oranı ile bulunur.
kc = Ghs/Ghc
(39)
Bulutlu kapanıklılık koşulları altında, eğimli yüzeylerdeki toplam irradyans/irradyasyon (Gi) hesaplama yaklaşımları,
bulutlu ortamlarda toplam radyasyonun bileşenleri olan Difüz (Dh) ve Direk(Bh) değeleri de kc indeksi kullanılarak
iyileştirilebilir. Denklem 26,27,29,37 de formüller yer almaktadır. (Dhc), hesaplanan açık-gökyüzü difüz radyasyon
değeri, (Bhc), hesaplanan açık-gökyüzü difüz radyasyon değeridir.
Dho = Dhc k
Bho = Bhc k
d
c
(40)
b
c
Dho/Gho oranı açık-gökyüzünden kapalı gökyüzüne olan değişimi gösterir. Dho/Gho değer aralığı 0.3-1.0 arasında değşir
ve 0.3 açık, 1.0 kapalı gökyüzünü ifade eder.(Kasten and Czeplak 1980). Çeşitli, bölgelerdeki ölçüm istasyonlarında
yapılan yatay düzlemdeki toplam (Ghs), ve difüz radyasyon (Dhs) ölçümlerinden elde edilen verilerin oranı ile (Dhs/Ghs)
açık gökyüzü indeksi hesaplanabilir.
Dho/Gho = Dhs/Ghs
(41)
Bho = Gho – Dho
d
k c = Dh/Dhc
(42)
b
k c = Bho/Bhc
©
Sayfa 11
1.2.3 Modellerin Kullandığı Çıktı Parametreleri
Yukarıda bahsedilen tüm veri girdileri ve hesaplama yöntemleri, çeşitli modellerde farklı isimler altında kullanılarak
aşağıdaki model çıktıları elde edilmektedir.
Veri
Veri Tipi
90m Çözünürlükte Grid Haritası Güneş Yaklaşma Açısı
90m Çözünürlükte Grid Haritası Direk İrradyans
Birimi
Ondalıklı Derece
2
W/m
2
90m Çözünürlükte Grid Haritası Difüz İrradyans
90m Çözünürlükte Grid Haritası Yüzeyden Yansıtılan İrradyans
90m Çözünürlükte Grid Haritası Direk İrradyans Süresi
90m Çözünürlükte Grid Haritası Direk İrradyasyon (Yatay,Dik,Açılı), Tek ve Çift Eksenli
90m Çözünürlükte Grid Haritası Difüz İrradyasyon (Yatay,Dik,Açılı),Tek ve Çift Eksenli
90m Çözünürlükte Grid Haritası Yüzeyden Yansıtılan İrradyasyon
W/m
2
W/m
Dakika - Saat
2
2
2
2
2
2
Wh/m -saat, Wh/m -gün
Tablo-2. Güneş Radyasyonu Modellerine Ait Veri Çıktıları
1.2.3.1
Uluslararası Kullanılan Modeller
1.2.3.1.1 NASA Meteonorm
NASA tarafından geliştirilen ve uydudan alınan atmosferik verilerin kullanıldığı küresel ve lokal bazda güneş
radyasyon hesaplamalarında kullanılmaktadır. Kullandığı radyasyon ve iklim verilerin uzun dönemli ve güncel
olması avantajı iken, sadece NASA’nın hazırladığı 90m yükselik modelinin kullanılması ile sınırlı olması nedeni ile
daha hassas çözünürlüklere inilememesi dez avantajıdır. 90m çözünürlük ise güneş hesaplamalarında yeterli
kabul edilmektedir. Ancak bina çatısı vs. gibi çok küçük lokasyonlar için elverişli değildir. Türkiye için 150 istasyon
içermekte olup ve kalibrasyon düzeltme katsayısı, gökyüzü indeksinin (kc) NASA bulutluluk indekslerinden
hesaplanmasından dolayı gerçek değerlere %3 (+) daha yakındır. Çok büyük ölçekli yerlerin güneş enerjisi
potansiyellerinin belirlenmesinde de kullanılmaktadır. örneğin, Avrupa Kıtasının veya Türkiye gibi ülkelerin tüm
alanlarını içine alacak şekilde modellenmesi çok rahatlıkla yapılabilmektedir.
Şekil-5. NASA Meteonorm Modeli ve Çıktıları
©
Sayfa 12
1.2.3.1.2 GRASS R.sun
Avrupa Birliği Yenilenebilir Enerji Komisyonu tarafında geliştirlen ve yukarıda hesaplama formülleri ile birlikte
verilen yöntemleri kapsayan ve WinGRASS GIS yazılımı içerisindeki coğrafi verileride analiz ederek çalıştırılacak
bir kütüphanenin (r.sun) hazırlanması ile geliştirilmiş açık kaynak kodlu bir modeldir. Raster harita üzerinde
alansal yayılıma sahip açık-gökyüzü indeksi (kc) değerlerini kullanarak gerçek gökyüzü koşullarını yansıtması
açısından avantajı var iken, çeşitli ölçüm istasyonlarındaki radyasyon ölçümlerini jeo-istatiksel yöntemlerle
enterpole ederek bu alansal yayılıma sahip harita verilerinin oluşturması esasında örnekleme yöntemine, sayısına
ve alanına bağlı olarak % 6 bir hata payı içermektedir. Belirlenen bir nokta için hesaplanan model verileri ile test
ölçüm verileri arasında, model verilerinde %4 (+), bir fazlalık görülmüştür. Daha küçük alanların modellenmesinde
kullanılmaktadır. Örneğin Türkiye, İl, İlçe ve Tesis alanları için kullanılabilir. Model içerisinde yatay, dikey ve açısal
yüzeyler için direk, difüz, yansıtılan radyasyon değerlerini ve bunların toplamı olan global radyasyon değerleri
saatlik hesaplanırken bu değerlerin günlük, aylık ve yıllık değerleri ile elektrik üretimi hesaplanmakta olup ayrıca
gölgelenme hesapları da yapılmaktadır. Lokal bazda tesis yer seçimi ve saha fizibilite çalışmalarında kullanılması
daha uygundur.
Şekil-6. GRASS-R.sun Modeli ve Çıktıları
©
Sayfa 13
1.2.3.1.3 ESRI Solar Analyst
ESRI firması tarafından geliştirilen ilk güneş radyasyonu modellerindendir. Zamanla bir çok ek parametreler
eklenerek bugünkü halini almıştır. Tamamen GIS tabanlı bir modeldir. Geniş ölçekli alanlarda daha iyi sonuçlar
vermektedir. Ancak lokal alanlarda (kC), tansmissivity ve diffuse proportion parametre değerleri ortalama değer
olarak alındığı için gerçek ortamı, %10-15 (-) oranında hata payı ile yansıtmaktadır. EİE GEPA Güneş Enerjisi
Potansiyel Atlası bu model kullanılarak hazırlanmıştır.
Şekil-7. ESRI Solar Analyst Modeli ve Çıktıları
1.2.3.1.4 E.S.R.A ve Saatlik Radyasyon Tahmini
E.S.R.A modeli, NASA’dan ve diğer meteorolojik servislerden alınan, saatlik meterolojik güneş verilerinin ve bu
veriler ile üretilen harita model verilerinin ve 3 günlük saatlik tahminleme (forcasting) verilerinin sunulduğu
ücretli bir servistir.(http://www.soda-is.com ). Bu servisten alınan saatlik veriler ile 3 gün sonrası için elektrik
üretimi tahminlemesi yapılabilmektedir. Böylece yatırımcılar, üretilecek tahmini elektrik enerjisini bilerek, buna
göre ileriye dönük elektrik pazarlama işlemlerini planlayabilmektedirler.
Şekil-8. E.S.R.A Map Modeli ve Çıktıları
©
Sayfa 14
1.2.3.2 Model Sonuçlarının Ortalaması ve Standart Sapmaları
Çeşitli modellere ait sonuçların ortalamasının alınması daha doğru bir yaklaşım olmaktadır. Türkiye dahil Avrupa’daki
20 ile 70 yıl arasındaki uzun dönemli meteorolojik güneş ölçüm verilerinin kullanılması ile hazırlanan aşağıdaki 6 adet
model çıktıları arasında %3 ile %6 oranında standart sapma değeri ortaya çıkmaktadır. Bu verilerin ortalaması
alınarak hata payı %2’ye kadar indirilmektedir.
Şekil-9. Güneş Radyasyon Hesaplamalarında Kullanılan Modellerin Ortalaması
Şekil-10. NASA Meteonorm, GRASS R.sun, ESRI Solar Analyst Modellerine Ait Standart Sapma Grafikleri
©
Sayfa 15
1.2.3.3 Modellere Ait Türkiye Güneş Radyasyon Haritaları
Tarafımızından bu modellerden üretilen Türkiye geneli güneş radyasyon verilerinin ortalamasını içeren haritaları ve
diğer arazi ve enerji ile ilgili katmanlar kullanılarak en uygun tesis kurulabilecek alanların çıkartılması ve bu alanlarda
kurulacak herhangi bir kapasiteye sahip güneş enerjisi tesisine ait elektrik üretimi hesaplamaları ve panel/ayna açıları
ve oriyastasyonu ile panel/ayna sayıları belirlenmektedir.
Şekil-11. Modellerin Ortalamasından Elde Edilen Türkiye Haritaları
1.3 Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli
2
Türkiye’nin Güneş Enerjisi Potansiyelini belirleme çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre, 7644 km tesis
kurulabileceği belirlenen alanlardan üretilebilecek toplam elektrik enerjisi yaklaşık 395 TWh/yıl olarak belirlenmiştir.
Türkiye’nin son sene elektrik üretim toplamının 200 TWh/yıl olduğu düşünülürse, ülkemizdeki güneş enerjisinin
değerlendirilmesi ve yatırıma açılması ülke ekonomisi açısından oldukça cazip görünmektedir. Bu çalışmalarda 1670
2
2
kWh/m ile 1800 kWh/m arasındaki radyasyon değerleri kullanılmış olup, bu alanlar üzerine kullanılamaz alanlar
olarak; ormanlık ve tarım alanları, eğimi 2 dereceden büyük alanlar, yerleşim yeri alanları, özel çevre koruma
sahaları, ana ve tali yollar, göl ve barajlar, akarsular, yerltı suları, askeri alanlar, hava ve deniz limanları, helikopter
pistleri, özel tapulu alanlar, maden ruhsat sahaları ve diğer santral sahalarına ait alanlar çıkartılarak hesaplanmıştır.
GRh (kWh/m2-yıl)
TA-Toplam Alan (km2)
KA-Kullanılabilir Alan (km2)
1650-1700
65960
4362
1700-1750
47490
2184
1750-1800
12950
1098
Toplam
126400
%20 Elektrik Enerjisi Dönüşümü
Türkiye Yıllık Elektrik Enerjisi
Tablo-3. Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli
7644
E=GRho*KA*0.20
395 TWh/Yıl
2
Şekil-12. Türkiye Potansiyel Güneş Alanları ve Toplam Kullanılabilir Alanlar (1670-1800 kWh/m -yıl arası)
©
Sayfa 16
Tablo-4. Türkiye’de Yatırım Yapılabilir Güneş Enerjisi Potansiyeline Sahip Başlıca İller
1.3.1 Tesis Tipine Göre Güneş Radyasyonu Hesaplamaları
2
Örnek olarak, 1700 kWh/m -yıl (toplam radyasyon) ve üzeri yerleri kapsayan ve saha üzerinde diğer arazi yer seçimi
kriterlerinin uyglandığı sarı alan içerisinde kurulabilecek herhangi bir oryantasyona sahip, 100 MW PV güneş enerjisi
tesisi için, 20 yıllık ölçüm verilerini de içeren örnek model hesaplamaları ve diğer ön-fizibilite çalışmaları aşağıda
verilmiştir. (Not: Bu örnek lokasyon ve radyasyon verileri birbiri ile ilişikili değildir.)
Şekil-13. Tesis Tipi ve Oryantasyonuna Göre Güneş Radyasyon Değerleri
©
Sayfa 17
2
o
Şekil-14. Örnek Sahanın Uydu Görüntüsü ( 5 km , 1 Eğim)
Şekil-15. Güneşin Doğuş Saati ve Konumu (Saat: 05:14 - 06:28)
Şekil-16. Güneşin Batış Saati ve Konumu (Saat: 19:12- 20:01)
Şekil-17. Güneş Hareketi ve İzlediği Yol
©
Sayfa 18
Şekil-18. Örnek Tesis Noktasına ait Toplam, Direk ve Difüz Radyasyon Değerlerinin Saatlik Değişim Grafiği
Şekil-19. Örnek Tesis Noktasına ait PV Panel Yerleşim ve Oriyantasyon Hesaplamaları ve Ön Yatırım
Hesapları (Bakı ve Eğimi 68oSE35o, 50 MW PV Kurulu Güç, 125 Milyon € yatırım maliyeti, 20-18 €-cent/ kWh
üzerinden 7.6 Yıl Geri Ödemesi, 210.185 güneş paneli, 84 GWh/yıl Elektrik Üretimi... )
©
Sayfa 19
1.4 Güneş Enerjisinden Elektrik Üretiminde Kullanılan Teknolojiler
1.4.1 Termik Sistemler
Güneş ışınlarını odaklayıcı büyük aynalar yardımı ile bir merkezde toplayarak ve o merkezdeki borular
o
o
içinden geçirilen su veya sıvıların ısıtılması ile elde edilen borularda 100 C- 150 C ile buhar türbinlerinde
o
o
1500 C-2000 C sıcaklığa sahip subuharının buhar türbinlerinde elektrik enerjisine dönüştürülmesi prensibi
ile çalışmaktadır. Buradaki buhar miktarı ve sıcaklığı tesis kapasitesi için önemlidir.Termik sistemlerde
çoğunlukla su ile birlikte sıcaklığı koruması için erişim nitrat tuzu kullanılmaktadır.
o
o
1.4.1.1 Parabolik Açılı Aynalar (Parabolic Trough) : 30 ile 150 açı ile tek eksende güneşi izlemektedirler.
En çok kullanılan termik sistemlerin birinci sırasında yer almaktadır.
Şekil-20. Parobolic Trough Örnekleri
©
Sayfa 20
1.4.1.2 Güneş Kuleleri (Central Receiver) : 5000 ile 10000 adet arasındaki küçük aynaların kulenin
tepesindeki bir güneş ışını toplayıcısına gönderilerek ve bu toplayıcının içerisinden geçirilen suyun
buhar haline getirilmesi prensibi ile çalışmaktadır. Kule yüksekliği (50-150 m arasında )güneşin geliş
açısına ve tesisisin büyüklüğüne göre değişmektedir. Yansıtıcı paneller güneşi 2 eksende
izleyebilmektedirler. En çok kullanılan termik sistemlerin ikinci sırasında yer almaktadır.
Şekil-21. Güneş Kulesi Örnekleri
1.4.1.3 Parabolik Geniş Tabaklar (Parabolic Dish): Küçük alanlar için uygulanmakta olup, güneş ışınlarının
tabak şeklindeki aynaların ortasındaki spotlara yansıtılması ve bu spotların içinden geçen suyun ısıtılması
prensibi ile çalışmaktadır.
Şekil-22. Parabolic Dish Örnekleri
1.4.1.4 Yere Döşenmiş Aynalar (Fresnel) : Parabolik Trough çalışma prensibine benzer bir şekilde
çalışmakta olup, bu teknolojide aynalar yere yakın şekilde yatay olarak monte edilmektedir. Küçük alanlarda
uygulanmakta olup, çok fazla örnek uygulaması yoktur.
Şekil-23. Fresnel Örnekleri
©
Sayfa 21
1.4.2 Fotovoltaik Güneş Pilleri (PV)
Güneş radyasyonundan elde edilen enerjiyi, Direkt Akımlı (DC) Elektrik Enerjisinden, küçük çapta kullanmak
veya şebekeye vermek için Alternatif Akımlı (AC) Elektrik Enerjisine çeşitli çeviriciler (inverter) yardımı ile
çeviren sistemlerdir. Bahçe Uygulaması, Çatı Uygulaması, Aydınlatma, Su Isıtma, Sulama, Elektrik
Depolamalı Çatı Kiremiti Uygulamaları ve Şebeke Bağlantı Uygulamalarında kullanılan ve ilerde nanoteknojinin gelişimine bağlı olarak bir çok elektronik eşyada kullanılacak olan bir teknolojidir. Elektrik Enerjisi
Çevirim Oranı, termik sistemlere göre daha düşük olan bu teknoloji üzerine bilim insanları sürekli çalışmakta
olup, elektrik enerjisi çevirim oranı daha yüksek yeni maddeler üzerinde çalışmaktadırlar. ABD’deki bir
üniversitede yapılan bir labavatuvar çalışmasında, elektrik enerjisini %80 oranında elektrik enerjisine
çevirecek bir madde bulunduğunu açıklanmış olup, üretimine 2012’den sonra başlanacağı haber
kanallarından duyurulmuş ve uluslararası bilim dergilerinde yayınlanmıştır. Bu da bizlere gösteriyor ki,
geleceğin güneş teknolojileri, güneş pilleri üzerine yoğunlaşacaktır. Bu güneş pillerinin ham maddesini ise,
Silis İçerikli Tekli ve Çoklu Kristalli Silikon, İnce Film Şeritleri, Kadmiyum Tellurit oluşturmaktadır.
Şekil-24. Fotovoltaik Örnekleri
Pil Ham Maddesi
Elektrik Çevirim Oranı (%)
1kWp için Gerekli Panel Alanı(m2)
Monokristalin Silikon
15-18
7-9
Polikristalin Silikon
13-16
8-11
İnce Film Şerit, Bakır Indiyum Diselenit (CIS)
7.5-9.5
11-13
Kadmiyum Tellurit
6-9
14-18
Amorf Silikon
5-8
16-20
Tablo-5. Güneş Pillerinin Elektrik Enerjisi Dönüşüm Oranları
Şekil-25. 10 MW Şebeke Bağlantılı PV Tesisi için Tek Hat Şeması ve Termin Planı Örneği
©
Sayfa 22
TERMİK ve FOTOVOLTAIK SİSTEMLERİN GENEL KARŞILAŞTIRMASI
TERMİK SİSTEMLER
Güneş Radyasyonu Bileşenlerinden Direk Radyasyonu kullanmakta
olup parabolik aynalar 30-150 Derece arasında güneşi tek eksende
takip etmektedir.
1 MW kurulu güç için , yaklaşık olarak 20.000-40.000 m2 alan
gerekmektedir. Alanlar kullanılan teknolojiye ve araziye göre
değişmektedir.
Güneş Radyasyonu -Elektrik Enerjisi Çevirimi, %12-%20 arasındadır.
PV SİSTEMLER
Global Radyasyonu (Direk + Difüz) kullanmaktadır.Çoğunlukla 2
eksende veya optimum açıda monte edilmektedir.
1MW için 9.000-25.000 m2 kullanılan alanlar kullanılan
teknolojiye ve arazi toğrafyasına göre değişmektedir.
Güneş Radyasyonu -Elektrik Enerjisi Çevirimi, %5-%19
arasındadır. Kullanılan Teknolojiye göre değişmektedir.
Kurulu güçleri genellikle 50 MW ve Üzerindedir. (ABD-İspanya)
Kurulu güçleri genellikle 1-50 MW arasındadır.
1MW tesis yatırımı için, yaklaşık 1.5-2.0 milyon Euro gerekmektedir. 1MW tesis yatırımı için, yaklaşık 2-3.5 milyon Euro
gerekmektedir.
Kurulum Süresi 3-4 yıl arasındadır.Panel ömrü ise 25-30 yıldır.
Kurulum Süresi 1-3 yıl arasındadır.Panel ömrü ise 25 yıldır.
Geniş ve Düz Alanlara Kurulmalıdır.
Parabolik Aynalar Açısından Tozlaşmanın Olmadığı, Rüzgar Hızının
Düşük (<3 m/s) Olduğu ve Nem Oranın Düşük Olduğu Yerler
Gerekir.
Düz ve Açılı Her Yere Kurulabilir.
Hava Sıcaklığın 40 Derecenin altında, kar ve yağmurun az
olduğu, rüzgar hızının 2-4 m/s olduğu az rüzgarlı yerler gerekir.
Yıllık Elektrik Üretimi Verimi, Yıllık Radyasyon Artışı ile Doğru
orantılıdır.
40 Derecenin üzerinde %1-2 oranda verim düşüşü
olabilmektedir.
YEK Alım Garantisi,ilk 10 yıl (20 Euro cent/kWh), ikinci 10 Yıl, (18
Euro cent/kWh)
YEK Alım Garantisi,ilk 10 yıl (15 Euro cent/kWh), ikinci 10 Yıl, (13
Euro cent/kWh)
Çok fazla su ve sıvı yakıt kullanımı gerektirdiğinden bakımı zordur ve Kullanımı Gelişen Teknoloji ile hızla artacak ve fiyatları
kullanımı, Gelişen Teknolojinin Gerisinde Kalacaktır. (After 2015)
düşecektir.Ayrıca Direkt radyasyonun yüksek olduğu yerlerde
verimi arttırmak için CPV(Yoğunlaştırılmış PV Teknolojisi de
Kullanılmaya Başlanmıştır)
Türkiye'de direkt radyasyonun yüksek olduğu Doğu ve Güney Doğu Türkiye'de Monokristal- Polykristal ve İnce Film sırası ile
Anadolu’da Parabolik Trough ve Güneş Kulesi kurulabilir.
kurulabilir.
Elektrik Depolama veya Direk Şebeke Bağlantısı yapılabilir.
Elektrik Depolama veya Direk Şebeke Bağlantısı yapılabilir.
Güneş ışınlarını yansıttığından dolayı Hava ve Uçuş Güzergahlarına
kurulmamalıdır.
Güneş Işınlarını Topladığından her yere kurulabilir.
Tablo-6. CSP ve PV Sistemlerinin Genel Karşılatırması
Tablo-7. CSP ve PV Sistemlerinin Enerji ve Maliyet Karşılaştırması(2008)
©
Sayfa 23
2. GÜNEŞ ENERJİSİ DANIŞMANLIK HİZMETLERİ
2.1 ÖN-FİZİBİLİTE
Güneş enerjisi tesisi kurulabilecek yerler için ön-fizibilite çalışmalarında, bilgisayar ortamında varolan ve çeşitli
yazılımlar ile hesaplanan bilgiler kullanılmaktadır. Enerji modellerinden elde edilen radyasyon değerleri, Coğrafi
Bilgi Sistemi katmanlarından oluşan arazi, uzaklık ve iklim değerleri ile uydu görüntüleri kullanılmaktadır.
2.1.1 Yer Seçimi
2.1.1.1 Enerji Potansiyeli
Sahanın enerji potansiyelinin belirlenmesinde, NASA-Meteonorm, ESRI-Solar Analyst, Grass-R.Sun
güneş modellerine ait saatlik, günlük, aylık ve yıllık toplam ve direk radyasyon değerleri
kullanılmaktadır. Ayrıca sahanın detaylı topoğrafik haritasına ve güneşin hareketi ile geliş açısına
göre 2 ve 3 boyutlu gölgelenme hesapları yapılmaktada olup sahadaki optimum panel eğim açısı
hesaplanmaktadır.
 Yatay Düzlemde, Toplam Radyasyonu 1670 kWh/m2-yıl ve üzeri yerler,
 Optimum Açılı Düzlemde, Toplam Radyasyonu 1850 kWh/m2-yıl ve üzeri yerler,
 Çift Eksenli Düzlemde, Toplam Radyasyonu 2450 kWh/m2-yıl ve üzeri yerler,
 Yatay Düzlemde, Direk Radyasyonu 1200 kWh/m2-yıl ve üzeri yerler,
 Tesis işletme aylarında günlük radyasyon, 6.5 kWh/m2-gün ve üzeri yerler
 Sahaya yakın en az 3 gözlem istasyonu verilerinden radyasyon değeri kontrolü,
 Ağaç, bina ve topoğrafyadan kaynaklanan gölgelenme etkisinde olmayan yerler
2.1.1.2 Arazinin Niteliği
Sahanın coğrafik ve topoğrafik durumu, kullanılabilirlik durumu, güvenlik ve risk durumları kontrol
edilmektedir.
 Coğrafik ve Topoğrafik Durumun Belirlenmesi, (arazi yüksekliği 700m-1400m arası, eğimi 0-3
derece arasında, bakısı güneye olan düz veya düze yakın yerler)
 Kullanılabilirlik Durumunun Belirlenmesi, (sık ormanlık alanlar , tarım alanları, yerleşim yeri
alanları, özel çevre koruma sahaları, ana ve tali yollar, göl ve barajlar, akarsular, askeri alanlar,
hava ve deniz limanları, helikopter pistleri, özel tapulu alanlar, maden ruhsat sahaları içerisinde
bulunmayan yerler)
 Güvenlik ve Risk Durumunun Belirlenmesi, (terör bölgesi dışında olan, heyelan ve 1.derece
deprem bölgesi dışında ve fay hatlarından uzak olan, deprem sıklığı az olan, yeraltı karstik
boşlukları içermeyen, taşkın alanlarının dışında olan yerler)
 Türkiye uydu görüntülerinden yer kontrolü
2.1.1.2 Uzaklık Durumu
Harita üzerindeki sahanın coğrafi konumunun, bazı özel lokasyonlara uzaklığı ve yakınlığı, sahanın
yatırıma uygun olup olmadığının belirlenmesi açısından ayırt edici bir özelliktir.
 Mevcut ve Planlanan Trafo Merkezlerine ve ENH Uzaklık (380kV,154kV,66kV,33kV)
 Trafoların mevcut ve planlanan kapasiteleri ve Kısa Devre Yükleri (RES dahil kapasiteleri)
 Acil ihtiyaçların giderilmesi ve çevresel etki değerlendirme durumun uygunluğu (atık berterafı,
su kullanımı vs.) açısından yerleşim merkezlerine uzaklıklar
 Güneş kollektörler ve panellerinin temizlenmesi ve buhar ile çalışan CSP gibi tesisler için su
ihtiyacının karşılanması için su kütlelerine uzaklıklar (akarsular, göller ve barajlar, yeraltısuyu ve
sondaj kuyuları, su kaynakları )
 Tesis kurulumunda yer alan, nakliye (inşaat malzemesi, su ve yakıt taşıma) ve bakım-onarım
çalışmalarında tesise kolay ulaşılabilirlik açısından yollara olan uzaklıklar (ana yollar, tali ve köy
yolları )
©
Sayfa 24


Ortak kullanım açısından, mevcut elektrik üretimi altyapısına sahip, güneş enerjisi tesisine yakın,
diğer elektrik üretim santrallerine olan uzaklıklar (HES, RES vs.. )
Ortak hibrit sistem kurulumları için doğalgaz hatlarına olan uzaklıklar
2.1.1.3 İklim Durumu
Tesis alanı üzerinde elektrik üretim verimini etkileyecek, güneş dışındaki diğer iklim koşulları
belirlenmektedir.
 Bulutluluk haritaları ve bulutlu gün oranları
 Nem, sıcaklık ve basınç değerleri
 Rüzgar hızları ve yönleri
 Yağmur ve kar yağışı değerleri
 Tozlanma ve hava kirliliği
2.1.1.4 Tesis Alanı ve Kurulum Kapasitesi
Kurulması düşünülen güneş enerjisi tesisinin, tesis tipine, MW kurulu gücüne ve yukarıdaki
bahsedilen diğer kriterlere uygun olarak belirlenen tesis alanının büyüklüğü ve coğrafi yeri
belirlenmektedir.
 Tesis tipi ve kurulu güce (MW başına) gerekli olan alanların, proje sonuçlarından elde edilen
verilere göre belirlenmesi
 CSP-ParabolicTrough için
 PV için
 CPV için
 Tesis alanının köşelerine ait UTM koordinatları
 Tesis alanına ait 1/25.000 ve 1/5.000 pafta listesi
 Tesis alanının yerini gösteren harita
2.1.2 Elektrik Üretimi Potansiyeli ve CO2 Emisyon Hesapları
Solar Termal ve PV tesis tiplerine ve kurulu güçlerine göre belirlenen uygun tesis sahasından aylık ve yıllık
elektrik üretimi ve CO2 emisyonu değerleri hesaplanarak tablo şeklinde hazırlanmaktadır. Bu hasaplamalar
sırasında, GetSolar, Homer, Polysun, PVSol, TSol, PVSYST yazılımları kullanılmaktadır.


Günlük, aylık ve yıllık elektrik üretimi (kWh/yıl)
Enerji ve eşdeğer CO2 emisyon karşılığı (ton/yıl)
2.1.3 Ekonomik ve Finansal Ön Yatırım Analizleri
Tesis tipine ve kurulu gücüne göre tesise ait yatırım maliyeti ve YEK kapsamındaki alım garantisine göre de geri
ödeme periyodunun hesaplaması yapılmaktadır. Bu hesaplamalarda yaygın olarak kullanılan modellerden
faydalanılmakta olup sonuçlar tablo şeklinde hazırlanmaktadır.
2.1.4 Teknoloji Seçimi
Yukarıda yapılan çalışmalardan sonra elde edilen verilerin değerlerdirilmesi ve yatırımcılar ile yapılan toplantı
sonucu, tesis yeri ve tesise ait teknoloji seçimi birlikte yapılmaktadır. 49 yıl lisans başvurusunda bulunulacak
yaklaşık X MWe güce sahip bir tesis için, diğer başvuru sahipleri ile olabilecek coğrafi çakışmalardan sakınılması
açısından farklı lokasyonlarda bir yatırım ayırımı önerilmektedir.
2.1.5 Arazi Saha ve Mülkiyet Kontrolü
Bilgisayar ortamındaki çalışmalar sonucunda belirlenen tesis yerinin ve tesis tipinin belirlenmesinden sonra, bu
tesis kurulabilecek sahalara ait mülkiyet durumlarının belediye ve tapu müdürlüklerinden kontrol edilmesi,
1/5000.lik imar ve parsel planlarının alınması yoksa hazırlatılması ve sahadaki gerçek fiziki durumun enerji nakil
©
Sayfa 25
hattı, trafoların yerleri ve su kütlelerinin bilgisayar ortamından farklarının bizzat gözle görülerek kontrol
edilmesi işlemlerini içermektedir.
2.2 EPDK LİSANS BAŞVURU DOSYALARININ HAZIRLANMASI
Yeni YEK Kanun taslağının kabul edilmesine mütakip EIE tarafından hazırlanacak ve EPDK tarafından onaylanacak
olan Güneş Enerjisi Ön-Lisans Başvuruları esnasında istenen kriterlerin ve belgelerin hazırlanması işlemlerini
içermekte olup, şimdilik aşağıdaki maddeleri kapsamaktadır.
2.2.1 Yatırım Termin Programı (5 nüsha)
İnşaat öncesi dönem, inşaat dönemi ve toplam süre olmak üzere; Lisans alma tarihinden tesis tamamlanma
tarihine kadar geçen süreyi kapsayacak şekilde MS Project ortamında hazırlanacak ve çıktıları A3 boyutunda
alınacaktır.
2.2.2 Tek Hat Şeması (5 nüsha)
Üretim tesisinin bağlanacağı/bağlı olduğu bağlantı noktasını ve gerilim seviyesini gösteren tek hat şeması, ilgili
dağıtım ve/veya iletim hatları ile dağıtım merkezi ve/veya trafo merkezini içerecek şekilde AutoCAD ortamında
hazırlanacak ve çıktıları A0 boyutunda alınacaktır.
2.2.3 Tesisinin Yerini Gösteren 1/25.000 Ölçekli Harita (5 nüsha)
Üretim tesisinin kurulacağı yer, harita üzerinde işaretlenerek belirtilecektir. Güneş enerjisine dayalı üretim
tesisleri için panel yerleşimleri 1/25.000 ölçekli harita üzerine işlenerek AutoCAD ortamında hazırlanacak ve
çıktıları A0 boyutunda alınacaktır, tesis alanı UTM köşe koordinatları Excel ortamında hazırlanacaktır.
2.2.4 Tesisinin Yerleşim Yeri Projesi (2 nüsha):
Üretim tesisinin kurulacağı saha için kamulaştırma ve/veya arazi tahsisinin gerekli olduğu durumlarda verilecektir.
Mülkiyet dağılımının gösterildiği 1/5.000 ölçekli kadastral pafta üzerinde, üretim tesisine ait yerleşim yeri ve sınırı
çizilerek gösterilecektir. NetCAD ve AutoCAD ortamında hazırlanacak ve çıktıları A0 boyutunda alınacaktır. Tesis
alanı köşe koordinatları excel ortamında hazırlanacaktır.
2.2.5 Diğer Belgeler: Diğer istenilen şirket belgeleri ile gerekli evrakların hazırlanarak EPDK’ya teslimi ile
dosya takibinin yapılması
2.3 EPDK ÜRETİM LİSANS BAŞVURU DOSYALARININ TAKİBİ
2.3.1 Eksik Evrakların Tamamlanması
EPDK tarafından yapılan 45 günlük inceleme ve değerlendirme sonucu lisans alması kurul kararı ile uygun
bulunması halinde, kurulca istenilen belgelerin tamamlanmasını içeren işlerinin takibini içermektedir.Sermaye
artırımı, teminat mektubu vs...
2.3.2 Bürokrasi İşlemleri
Kamu yararı kararının alınması, kamulaştırma işlemlerinin takibi ve sonuçlandırılması, ÇED raporlarının
hazırlanması ve tesis kurulumu uygunluk yazısının alınması, sistem bağlantı anlaşmasının yapılması, sistem
kullanım anlaşmasının yapılması. Bu işlemlerin tamamlanması sonucunda, ETBK'lığından alınan onay ile EPDK'dan
Üretim Lisansının Alınması işlemlerini kapsamaktadır.
2.4 TEKNİK FİZİBİLİTE
Üretim lisansı alınan sahaların, stokastik ve deterministik modeller ile hesaplanan güneş radyasyonu değerlerinin
ve güneşlenme sürelerinin, arazide ölçülen gerçek değerler ile kıyaslanması ile kontrol edilmesi ve tesis
kurulumundan önceki gerçek enerji hesaplarının ve diğer gerekli analizlerinin hazırlanmasını içermektedir. Bu
işlemler aşağıdaki süreçleri kapsamaktadır.
2.4.1 Saha Ölçümleri
Tesis kurulacak arazilerde, Pyranometer CMP-22 cihazları ile en az 1 noktada 1 Yıllık Güneş Radyasyon Değerleri
ölçümleri, Sunshine Duration Sensors CSD-3 ile en az 1 noktada 1 Yıllık Güneşlenme Süresi Ölçümleri, 1 Yıllık
Yağış, Sıcaklık, Nem ve Rüzgar hızı ölçümleri
2.4.2 Kalibrasyon İşlemleri ve Hesaplamalar
Araziden toplanan güneş ölçüm değerleri ve tesis yakınında bulunan uzun dönemli diğer ölçüm istasyonu verileri
birlikte değerlendirilerek sahanın gerçek enerji hesaplamaları ve 25 yıllık tahmini üretim planı hazırlanarak tesisin
üretebileceği gerçek elektrik miktarı hesaplanmaktadır. Diğer sahadan toplanan sıcaklık, nem ve rüzgar verileri ile
tesis içerisindeki panel/ayna soğuma etkileşimi, panel/ayna dayanıklılığı ve panel/ayna yüzey nemi ve tozlaşma
©
Sayfa 26
miktarı, CSPler için üretimde ve temizlikte kullanıcak su miktarı için Su Bütçesi hesaplamaları ve tesise ait gerçek
CO2 emisyon hesaplamaları yapılmaktadır.
2.4.3 Ölçülü Tesis Yerleşim Planları
Arazide Total-Station ölçüm cihazları ile yapılan hassas ölçümler sonucu tesis içindeki panel veya aynaların, enerji
kablolarının ve dönüştürücülerinin nerelere kaç adet ve nasıl konulacağı ve ana şebeke bağlantılarının nasıl
olacağı saha içerisinde işaretlerek bu işaretlenen yerlerin ölçekli olarak bilgisayar ortamına AutoCAD çizimleri ile
taşınmasını içermektedir.
2.4.4 Gerçek Ekonomik ve Finansal Yatırım Raporları
Önceki saha çalışmalardan elde edilen veriler doğrultusunda sahada kurulacak tesisisin kurulumu esnasında
gerçekleşecek nakliye işlemleri, kullanılacak inşaat malzemesi ve ekipmanları, panel/ayna, kablo, dönüştürücü,
türbin, boru malzemeleri ile montaj işlemlerine ait masraflarının hesaplanarak ve yıllık elektrik üretimi ve alım
garantileri göz önünde bulundurulup geri-ödeme planı hesapları yapılarak, tesisin gerçek finansal ve ekonomik
fizibilite raporları hazırlanmaktadır.
2.5 TESİS KURULUMU VE İŞLETMEDE TEKNİK DANIŞMANLIK
CSP ve PV Tesis kurulumları esnasında, aşağıdaki maddeleri içeren mühendislik kontrolörlük hizmetleri verilmekte
olup her türlü ofis ve saha çalışmasında yatırımcılara ait personel ile birlikte çalışılmaktadır.










Finansör ve tedarikçi firmalar ile gerekli anlaşmalarının yapılması,
Sahanın tesis kurulumu öncesi hazırlıklarının yapılması,
Tesis kurulumu işlemlerinin tamamlanması
Test üretimlerinin yapılması
Tesisi işletmeye alma
Üretim verilerinin değerlerilmesi ve optimizasyonu
Bakım ve onarım işlemleri
Tesis güvenliğinin sağlanması
Meteorolik verilere göre, saatlik, günlük, aylık ve yıllık bazda elektrik enerjisi üretimine ait tahminlerin
yapılması
PMUM işlemleri (Saatlik Üretim, Gün Öncesi ve Sonrası Fiyat Tahmini)
2.6 GÜNEŞ PANELİ ÜRETİM TESİSİ KURULUMUNDA TEKNİK DANIŞMANLIK
Yeni YEK kanun taslağındaki yerli üretimlere verilecek olan Yerli Üretim Katkı Payı göz önene alındığında, PV veya
CSP tesis kurulumlarında temel malzemeyi oluşturan silis içerikli camlar ve yansıtıcı aynaların ülkemizde
üretilebilmesi için yüksek oranda %95 - %99 silis içerikli kuvars sahalarının belirlenmesi ve bu alanların yakınına PV
panel üretimi tesislerinin kurulması konularında saha belirleme ve teknik danışmanlık hizmetleri sunulmaktadır.
3. DANIŞMANLIK HİZMETİ PROJE TESLİM FORMATI
İşin tesliminde tüm belgeler müşterinin isteğine göre türkçe veya ingilizce olarak, yazılı çıktı ve manyetik ortamda 2
kopya olarak verilecektir. Manyetik ortamdaki formatlar ise; AA-(.pdf) , MS-Word (.doc), MS-Excel (.xls), MS-Project
(.mpp), AutoCAD-Drawing (.dwg) formatında olacaktır.
©
Sayfa 27
4. TEKNODAN ŞİRKET TANITIM BİLGİLERİ
Firmamız 2005 yılından bu yana, maden, enerji, inşaat, bor üç ürünleri konularında danışmanlık hizmetleri ve proje üretimi
çalışmalarında bizzat yer almaktadır. Bu alanlarda, 10 dan fazla büyük projelerde yer almıştır. Teknik ve danışman kadrosu ve
güçlü donanım altyapısı ile her türlü enerji, maden ve bor projelerini “En kısa zamanda ve En ekonomik maliyet” prensibi
bitirmeyi kendisine hedef olarak belirlemiştir. Bunun için bünyesinde, konusunda uzman mühendisleri, akademik danışmanları ve
teknik çalışmalar için gerekli tüm ekipmanları bulundurmaktadır. Yapılan tüm projeler, uzman personellerimizden ve
danışmanlarımızdan oluşturuduğumuz bilim kurulundan çıkan karara göre onaylı yapılmaktadır.
4.1 Faliyet Alanları
4.1.1 Maden
Ekonomik Değerleri olan Au,Cr,Cu,Mg, SiO2 gibi madenlerin saha incelemesi, uzaktan algılaması, sondaj ve jeofizik
işleri, ruhsat alma ve işletme hizmetlerini vermektedir.
4.1.2 Enerji
Yenilenebilir enerji konusunda, Jeotermal, Hidroelektrik, Rüzgar, Güneş, Dalga ve Bioenerji konularında her türlü
teknik danışmanlık ve fizibilite hizmetlerini vermektedir.
4.1.3 İnşaat
İnşaat konusunda, Mühendislik, Mimarlık, Müteahhitlik, Müşavirlik ve Mümesillik konularında her türlü teknik
danışmanlık ve projelendirme hizmetlerini vermektedir.
4.1.4 Bor Uç Ürünleri
Bor madeninden elde edilebilecek ve çeşitli sanayilerde kullanılbilecek bor yan ürünlerinin üretilmesi konusunda her
türlü hizmeti vermektedir. Ortağı olduğumuz, Genel Metallurji ve Bor Uçürünleri İç ve Dış Tic. A.Ş ile birlikte dünyada
ilk kez doğru akımlı ark ocağında alemünotermik reaksiyonla düşük karbonlu ferrobor imalatı patentimiz mevcut olup,
diğer bor uç ürünler ile ilgili proseslerimiz mevcuttur.
4.2 Bilim Kurulu
Konusunda uzman mühendislerden ve akademisyenlerden oluşturulan bilim kurulunda,
4.2.1 Prof.Dr İsmail DUMAN
- İTÜ Kimya Metalurji Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
- Maden, Metallurji, Enerji ve Silokon Güneş Panelleri Üretimi ve Termal Prosesler
- Şirket Danışmanı
4.2.2 Ertan TAŞ
- İTÜ Maden Yük. Mühendisi
- Eski ETİ Bank Genel Müd. Yrd.
- Maden Departmanı
4.2.3 Cemal TAŞ
- İTÜ İnşaat Yük. Mühendisi
- İnşaat Proje Kontrol Müşavirliği Belgesi, TMMOB İnşaat Mühendisliği Odası Serbest Müşavirlik-Mühendislik Bürosu
Tescil Belgesi, TMMOB İnşaat Mühendisliği Odası Uzmanlık Belgesi, T.C Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Müteahhitlik
Belgesi
- İnşaat Departmanı
4.2.4 Levent BAŞBUĞ
- ODTÜ İşletme
- Eski SümerBank Genel Müdürü
- Dış Ticaret Koordinatörü
4.2.5 Ömer KUZU
- Hacettepe Hidrojeoloji Müh.
- Enerji, GIS ve Modelleme Uzmanı
- Enerji ve GIS Departmanı
©
Sayfa 28

teknodan - Güneş Enerjisi,Fotovoltaik,Güneş Pili,Solar Energy

Transkript

Benzer belgeler

GÜNES ENERJİSİ SİSTEMLERİ : YANSITICI (REFLEKTİF) YÜZEYLER

13 Eylül 2015 - Parçalı Güneş Tutulması

Halk Dansının Kökeni

Dünya Mars - Bilim Çocuk

Defne Üçer 16 Ağustos 2009

HAZIRLAYANLAR Seval KURUŞCU , Lalin ÖZCAN